DE19914281C1

DE19914281C1 - Lichtemittierendes Modul, geeignet zur Kombination und Aneinanderfügung an andere lichtemittierende Module des gleichen Typs

Info

Publication number: DE19914281C1
Application number: DE19914281A
Authority: DE
Inventors: Andreas Toeteberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-03-30
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2000-03-16
Anticipated expiration: 2019-03-31

Abstract

Die Erfindung betrifft ein lichtemittierendes Modul, geiegnet zur Kombination und Aneinanderfügung an andere lichtemittierende Module des gleichen Typs. DOLLAR A Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile, welche bei Verwendung von Leuchtdioden in Verbindung mit Leiterplatten entstehen, zu vermeiden. DOLLAR A Als Lösung wird ein lichtemittierendes Modul Fig. 1 angegeben, daß an seinen nach außen gerichteten Gehäusebereichen 1 Vorrichtungen zur Verbindung 2, 3 und elektrische Kontakte 6, 7 aufweist, welche als Gegenstück die gleichen Vorrichtungen zur Verbindung 2, 3 und elektrischen Kontakte 6, 7 von benachbarten lichtemittierenden Modulen gleichen Typs nutzen, um mit ihnen einen festen mechanischen Zusammenschluß und eine elektrisch leitende Verbindung einzugehen. Dadurch entsteht aus mehreren miteinander beliebig verbundenen lichtemittierenden Modulen eine flächige Lichtquelle. DOLLAR A Verwendung finden die lichtemittierenden Module beispielsweise in Leuchten, Displays oder Lichttafeln.

Description

Es ist bekannt, lichtemittierende Elemente, wie beispielsweise Leuchtdioden, auf einer elektronischen Leiterplatte zu mehreren Stück zusammenzufassen und einzulöten, um großflächige Lichtquellen für Leuchten, Displays oder Lichttafeln zu realisieren. Diese Technologie gewinnt mit zunehmender Leistungsfähigkeit der Leuchtdioden für die Lampen- und Leuchtenindustrie immer mehr an Bedeutung. Aus der DE 298 18 609 U1 ist es bekannt, ein variantenreiches Baukastensystem für flächige Lichtquellen dadurch zu erhalten, daß zur Bildung von unterschiedlich großen Beleuchtungseinheiten zusammenhängende Platinen durch Kappung von Verbindungsstegen an die jeweilige Anforderung angepaßt werden. Weiterhin ist es aus der US 54 04 282 an sich bekannt, LED-Module zu einer Beleuchtungseinheit zu verbinden.

Die Nachteile der oben beschriebenen Technik sind mehrfach zu begründen.

Zum Einen liegt der Quadratzentimeterpreis von gedruckten Leiterplatten bei ca. 4 Pfennig. Die Leiterplatte beispielsweise in einer 10 Zentimeter breiten und 150 Zentimeter langen Langfeldleuchte kostet somit etwa 60 DM.

Ein weiterer Nachteil liegt in dem immensen Platzbedarf und Energiebedarf, welcher notwendig ist, um so großflächig bestückte Leiterplatten in der Lötwelle oder im Reflowofen zu löten. Die Leuchtdioden werden dabei sehr stark erhitzt, wodurch sich die Gesamtlebensdauer verkürzen kann.

Konventionelle Leuchtdioden müssen von Hand bestückt werden. SMD- Leuchtdioden (Surface mounted devices) werden von Bestückungsautomaten plaziert. In beiden Fällen entstehen durch die großen Bauteilemengen erhebliche Montagezeiten und bei SMD- Automaten zusätzlich Programmier- und Rüstzeiten.

Bei Verwendung einer mit Leuchtdioden bestückten Leiterplatte ist die mechanische Größe, die elektrische Aufnahmeleistung und die Geometrie der flächigen Lichtquelle genau festgelegt, so daß sich für die Lampen- und Leuchtenindustrie unendlich viele verschiedene Varianten ergeben, die eine rationelle Produktion und Lagerhaltung zusätzlich erschweren.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein lichtemittierendes Modul anzugeben, mit dem kostengünstig verschiedenste Varianten von flächigen Lichtquellen verwirklicht werden können. Diese Aufgabe wird mit einem im Anspruch 1 beschriebenen lichtemittierenden Modul gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Damit wird ein lichtemittierendes Modul (Fig. 1-6) angegeben, das an seinen nach außen gerichteten Gehäusebereichen 1 Vorrichtungen zur Verbindung 2-5 und elektrische Kontakte 6, 7 aufweißt, welche als Gegenstück die gleichen Vorrichtungen zur Verbindung 2-5 und elektrischen Kontakte 6, 7 von benachbarten lichtemittierenden Modulen gleichen Typs nutzen, um mit ihnen einen festen mechanischen Zusammenschluß und eine elektrisch leitende Verbindung einzugehen. Dadurch entsteht aus mehreren miteinander beliebig verbundenen lichtemittierenden Modulen eine flächige Lichtquelle, die beispielsweise in Leuchten, Displays oder Lichttafeln eingesetzt wird.

Die Vorrichtungen zur Verbindung 2-5 bestehen beispielsweise aus Profilen 2 und Nuten 3 oder Zapfen 4 und Befestigungslöchern 5. Jedes Profil 2 bzw. jeder Zapfen 4 des einen lichtemittierenden Moduls ist asymmetrisch angeordnet und taucht auf der genau gegenüberliegenden Position eines benachbarten lichtemittierenden Moduls, bedingt durch die geometrische Seitenumkehr, in dessen Nut 3 bzw. in dessen Befestigungsloch 5 ein, um eine mechanisch stabile Verbindung einzugehen.

Die elektrischen Kontakte 6, 7 des lichtemittierenden Moduls (Fig. 1-6) sind symmetrisch angeordnet. Jeder Kontakt 6 bzw. 7 des einen lichtemittierenden Moduls kontaktiert auf der genau gegenüberliegenden Position eines benachbarten lichtemittierenden Moduls, trotz der geometrischen Seitenumkehr, dessen Kontakt 6 bzw. 7 mit der richtigen Polarität. Dadurch erhält jedes beteiligte lichtemittierende Modul (Fig. 1-6) die elektrische Energie richtig gepolt und gibt sie auch richtig gepolt an andere lichtemittierende Module weiter.

Das lichtemittierende Modul ist viereckig (Fig. 3), sechseckig (Fig. 1), rund (Fig. 4), ringförmig (Fig. 5), dreieckig (Fig. 6), trapezförmig (Fig. 2) oder nach mehreren Richtungen strahlend, dreidimensional ausgestaltet. Es besteht aus einem oder mehreren intern verschalteten Leuchtmitteln wie beispielsweise Entladungslampen, Glühlampen oder vorzugsweise Leuchtdioden.

Jeweils ein Ausführungsbeispiel ist in den folgenden Zeichnungen dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 Sechseckiges Modul (Blick auf die Lichtaustrittsfläche)

Fig. 2 Trapezförmiges Modul (Blick auf die Lichtaustrittsfläche)

Fig. 3 Viereckiges Modul (Blick auf die Lichtaustrittsfläche)

Fig. 4 Rundes Modul (Blick auf die Lichtaustrittsfläche)

Fig. 5 Ringförmiges Modul (Blick auf die Lichtaustrittsfläche)

Fig. 6 Dreieckiges Modul (Blick auf die Lichtaustrittsfläche)

Claims

1. Lichtemittierendes Modul, geeignet zur Kombination und Aneinanderfügung an andere lichtemittierende Module des gleichen Typs wobei das lichtemittierende Modul (Fig. 1-6) an seinen nach außen gerichteten Gehäusebereichen (1) Vorrichtungen zur Verbindung (2-5) und elektrische Kontakte (6, 7) aufweist, welche als Gegenstück die gleichen Vorrichtungen zur Verbindung (2-5) und elektrischen Kontakte (6, 7) von benachbarten lichtemittierenden Modulen gleichen Typs nutzen, um mit ihnen einen festen mechanischen Zusammenschluß und eine elektrisch leitende Verbindung einzugehen und dadurch aus mehreren miteinander beliebig verbundenen lichtemittierenden Modulen eine flächige Lichtquelle entsteht, die beispielsweise in Leuchten, Displays oder Lichttafeln eingesetzt wird.

2. Lichtemittierendes Modul nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtungen zur Verbindung (2-5) aus Profilen (2) und Nuten (3) oder Zapfen (4) und Befestigungslöchern (5) bestehen und jedes Profil (2) bzw. jeder Zapfen (4) des einen lichtemittierenden Moduls (Fig. 1-6) asymmetrisch angeordnet ist und auf der genau gegenüberliegenden Position eines benachbarten lichtemittierenden Moduls, bedingt durch die geometrische Seitenumkehr, in dessen Nut (3) bzw. in dessen Befestigungsloch (5) eintaucht, um eine mechanisch stabile Verbindung einzugehen.

3. Lichtemittierendes Modul nach Anspruch 1, wobei die elektrischen Kontakte (6, 7) des lichtemittierenden Moduls (Fig. 1-6) symmetrisch angeordnet sind und jeder Kontakt (6 bzw. 7) des einen lichtemittierenden Moduls (Fig. 1-6) auf der genau gegenüberliegenden Position eines benachbarten lichtemittierenden Moduls, trotz der geometrischen Seitenumkehr, dessen Kontakt (6 bzw. 7) mit der richtigen Polarität kontaktiert und dadurch jedes beteiligte lichtemittierende Modul (Fig. 1-6) die elektrische Energie richtig gepolt erhält und auch richtig gepolt an andere lichtemittierende Module weitergibt.

4. Lichtemittierendes Modul nach Anspruch 1, wobei das lichtemittierende Modul (Fig. 1-6) viereckig (Fig. 3), sechseckig (Fig. 1), rund (Fig. 4), ringförmig (Fig. 5), dreieckig (Fig. 6), trapezförmig (Fig. 2) oder nach mehreren Richtungen strahlend, dreidimensional ausgestaltet ist.

5. Lichtemittierendes Modul nach Anspruch 1, wobei das lichtemittierende Modul (Fig. 1-6) aus einem oder mehreren intern verschalteten Leuchtmitteln wie beispielsweise Entladungslampen, Glühlampen oder vorzugsweise Leuchtdioden besteht.